MX2008016391A - Modulo semiconductor con forma de panel. - Google Patents

Abstract

Un módulo de. baterías solares como un módulo semiconductor con forma de panel que comprende múltiples elementos semiconductores de generación de energía eléctrica esféricos o casi esféricos granulares (1), colocados en múltiples hileras y columnas, un mecanismo de conexión conductor, que conecta en paralelo múltiples elementos semiconductores (1) en cada hilera y que conecta en serie múltiples elementos semiconductores (1) en cada columna, y una carcasa de metal interna conductora (3) que aloja los múltiples elementos semiconductores (1) y que constituye el mecanismo de conexión conductor, en donde cada hilera de elementos semiconductores se aloja en cada hendidura que forma la superficie reflejante (20) de la carcasa de metal interna (3), los electrodos positivos de los electrodos semiconductores (1) están conectados a la placa de fondo y los electrodos negativos están conectados a los conductores de dedo (25), la placa de fondo 21 de cada hendidura que forma una superficie reflejante (20) tiene una ranura de corte (26) y la parte superior está cubierta con un miembro de cubierta transparente.

Description

MÓDULO SEMICONDUCTOR CON FORMA DE PANEL CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona con un módulo semiconductor que recibe o emite luz con forma de panel, y particularmente con un módulo semiconductor que comprende múltiples elementos semiconductores granulares (dispositivos semiconductores).

TECNOLOGÍA ANTECEDENTE Se ha propuesto una variedad de baterías solares (módulos de baterías solares y paneles de baterías solares), que comprenden lentes externas para proporcionar una gran potencia de salida por medio de una pequeña área que recibe luz. Sin embargo, debido a que las áreas más grandes se hacen en las baterías solares de silicio y el costo de producción de las celdas de baterías solares y los módulos de baterías solares es reducido, la recolección de luz mediante lentes externas se utiliza menos. Por otra parte, en la batería solar que utiliza semiconductores de un compuesto caro, tal como arseniuro de galio (GaAs), la recolección de luz mediante lentes externas se supone que es económica y se propone en muchos documentos .

La Patente de los Estados Unidos No. 4,136,436 y la Patente de los Estados Unidos No. 6,204,545, por el inventor de la presente solicitud, proponen una celda de baterías solares esféricas o parcialmente esférica hecha de un cristal de silicio granular como una técnica para el uso eficiente de la materia prima de silicio cara. El inventor de la presente solicitud propuso en la Publicación de Patente Japonesa Disponible al Público No. 2001-168369, un módulo de baterías solares que tiene celdas de baterías solares esféricas, en las cuales una placa reflectora se proporciona en la parte posterior de una manera en contacto estrecho. El inventor también ha propuesto en la Publicación Internacional No. WO03/056633, una celda de baterías solares esféricas alojada en una cápsula de resina sintética que tiene un diámetro mayor que la celda y llena con una resina sintética para la recolección de la luz. Tiene una potencia de recolección más pequeña en comparación con el uso de las lentes externas, sin embargo, puede hacerse en una estructura relativamente simple.' La Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 5,482,568, describe una batería solar con un microespejo en la cual múltiples espejos reflectores con forma de cono se proporcionan en una carcasa, una celda de baterías solares que tiene una superficie que recibe luz plana, se coloca en el fondo de cada cono, la luz solar recolectada por el cono ilumina la superficie superior de la celda de baterías solares, y el calor se libera desde el lado inferior del cono. La celda de baterías solares plana recibe luz únicamente en la superficie superior y la pérdida por reflexión no es pequeña. Por lo tanto, es difícil incrementar de manera suficiente la proporción de uso de la luz incidente. Además, esta batería solar con un microespejo tiene las celdas de baterías solares en el fondo de la carcasa, para evitar que las celdas de baterías solares se calienten debido a la recolección de luz. La Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 5,355,873, describe un módulo de baterías solares del tipo de recolección de luz, que tiene celdas de baterías solares esféricas. Una lámina de metal delgada (electrodo común), tiene múltiples rebajos casi semiesféricos con superficies internas reflejantes. Se forman extremidades en los centros de los rebajos para sostener las celdas de baterías solares. Una malla conductora sostiene múltiples celdas de baterías solares en sus partes medias. Las múltiples celdas de baterías solares se colocan en múltiples rebajos y se conectan eléctricamente a las extremidades. Las múltiples celdas de baterías solares están conectadas en paralelo mediante la malla conductora y la lámina. Las celdas de baterías solares no tienen un electrodo en la parte superior, el fondo o en cualquier extremo y, por lo tanto, la distribución de la corriente eléctrica es no uniforme dentro de la celda de baterías solares. Por lo tanto, es difícil mejorar la eficiencia de la generación de la energía eléctrica. Además, todas las celdas de baterías solares montadas en la lámina están conectadas en paralelo, lo cual es inconveniente para incrementar el voltaje de salida del módulo de baterías solares. La Publicación de Patente Disponible al Público de los Estados Unidos No. 2002/0096206, describe un módulo de baterías solares en el cual las celdas de baterías solares esféricas se proporcionan en los centros de múltiples rebajos parcialmente esféricos, respectivamente, los rebajos tienen cada uno, una superficie interna reflejante, los múltiples rebajos se forman por dos placas de metal delgado y una capa aislante entre ellas, y las dos capas de metal están conectadas a los electrodos positivo y negativo de la celda de baterías solares esféricas, en la parte del fondo de la misma, para conectar en paralelo múltiples celdas de baterías solares . En el módulo de baterías solares anterior, las celdas de baterías solares esféricas están conectadas eléctricamente a las dos placas de metal delgado en la parte del fondo. Esto causa una desventaja en que la distancia entre la superficie que recibe luz de la mitad superior y los electrodos positivo y negativo de una celda de baterías solares esféricas es grande, y la pérdida de resistencia tras la recuperación de la corriente eléctrica de salida se incrementa. Además, todas las celdas de baterías solares del módulo de baterías solares están conectadas en paralelo, . lo cual es inconveniente para incrementar el voltaje de salida del módulo de baterías solares. El inventor de la presente solicitud describió en la Publicación Internacional No. WO02/35612, un elemento semiconductor que recibe o emite luz con forma de varilla, que tiene un par de electrodos en cualquier cara de extremo y un módulo de baterías solares que utiliza el elemento semiconductor. Sin embargo, cuando este elemento semiconductor con forma de varilla tiene una relación de longitud/diámetro mayor, la resistencia entre los electrodos se incrementa. Por lo tanto, la relación se ajusta de manera deseable a aproximadamente 1.5 o menor. Documento de Patente 1 : Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 4,136,436; Documento de Patente 2: Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 6,204,545; Documento de Patente 3: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa Disponible al Público No. 2001-168369; Documento de Patente 4: Publicación Internacional No. WO03/056633; Documento de Patente 5: Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 5,482,568; Documento de Patente 6: Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 5,355,873; Documento de Patente 7: Publicación de Patente Disponible al Público de los Estados Unidos No. 2002/0096206; y Documento de Patente 8: Publicación Internacional No. WO02/35612.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A SER SOLUCIONADOS POR LA INVENCIÓN Como en los módulos de baterías solares descritos en las publicaciones anteriores, cuando el extremo inferior de la base del tipo p o del tipo n de la celda de baterías solares granulares se conecta al primer electrodo común y la capa de difusión que tiene un tipo de conductividad diferente de la base se conecta a un segundo electrodo común en la parte inferior o media de la celda de baterías solares, la distancia entre la superficie que recibe luz de la mitad superior y los electrodos positivo y negativo de una celda de baterías solares es grande y la pérdida de resistencia tras la recuperación de la corriente eléctrica de salida se incrementa. Cuando la celda de baterías solares tiene electrodos positivo y negativo en los extremos superior e inferior y un miembro conductor conectado al electrodo positivo y un miembro conductor conectado al electrodo negativo que están constituidos por miembros conductores separados, tales como placas de metal delgado y cableado de impresión, el mecanismo de conexión conductor tiene una estructura compleja, que es desventajoso para el costo de producción. Cuando las celdas de baterías solares esféricas se montan en los centros de rebajos parcialmente esféricos y la luz se recolecta por las superficies reflejantes de los rebajos para iluminar las celdas de baterías solares con la luz solar, hay espacios entre los rebajos, lo cual es desventajoso en que se incrementa la proporción de uso de la luz solar incidente. Además, la relación de la superficie que recibe luz de los rebajos que recolectan luz a la superficie que recibe luz de las celdas de baterías solares en una vista plana, no puede incrementarse en gran medida. Por lo tanto, es difícil incrementar la energía de salida con relación a la entrada de luz a la superficie del módulo de baterías solares. Con el fin de proporcionar lentes circulares en una vista plana que corresponde a las celdas de baterías solares para la recolección de luz en un módulo de baterías solares que tiene celdas de baterías solares granulares, se requiere el mismo número de lentes que en las celdas de baterías solares este gran número de lentes complica la estructura. Para utilizar un mecanismo de recolección de luz del tipo que refleja luz, es necesario un mecanismo de enfriamiento para enfriar de manera efectiva las celdas de baterías solares, debido a que las celdas de baterías solares se calientan de manera significativa. Cuando la superficie reflejante es parcialmente esférica, es difícil crear un pasaje uniforme del fluido de enfriamiento. En tal caso, no es fácil mejorar el rendimiento del enfriamiento. Cuando múltiples celdas de baterías solares en un módulo de baterías solares están conectadas en paralelo, el voltaje de salida del módulo de baterías solares es igual al voltaje de salida de las celdas de baterías solares. Sin embargo, es deseable que el voltaje de salida del módulo de baterías solares sea cambiante, y en el caso de un panel que emite luz en el cual múltiples diodos que emiten luz están instalados, el voltaje de entrada al panel es cambiante. Los objetos de la invención de la presente solicitud son proporcionar un módulo semiconductor con forma de panel en el cual el mecanismo de conexión conductor que conecta eléctricamente los elementos semiconductores tiene una estructura simplificada, proporcionar un módulo semiconductor con forma de panel que tiene una amplificación para recolectar luz mayor, proporcionar un módulo semiconductor de panel ventajoso para forma las partes de las lentes, y proporcionar un módulo semiconductor con forma de panel ventajoso para mejorar el rendimiento del enfriamiento.

MEDIOS PARA SOLUCIONAR EL PROBLEMA El módulo semiconductor con forma de panel que se relaciona con la presente invención, es un módulo semiconductor que recibe o emite luz con forma de panel, que comprende múltiples elementos semiconductores esféricos o casi esféricos, granulares, que tienen capacidad de emitir o recibir luz, y colocados en múltiples hileras y columnas con su dirección conductora alineada, un mecanismo de conexión conductor que conecta eléctricamente en paralelo múltiples elementos semiconductores en cada hilera, y que conecta eléctricamente en serie múltiples elementos semiconductores en cada columna, y una carcasa de metal interna conductora que aloja los múltiples elementos semiconductores y que constituye el mecanismo de conexión conductor. Los múltiples elementos semiconductores comprenden cada uno una base granular que consiste de un cristal semiconductor del tipo p o del tipo n, otra capa conductora formada en la superficie de la base, excepto por una porción de extremo de la misma y que tiene un tipo de conductividad diferente de la base, una junta pn casi esférica formada por la base y otra capa conductora, y primer y segundo electrodos formados en la superficie de la base en cualquier lado de una porción central de la misma y conectados de manera óhmica a una porción de extremo de la base y la otra capa conductora, respectivamente . La carcasa de metal interna comprende múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante, cada una que aloja una hilera de múltiples elementos semiconductores y que tiene un ancho que disminuye desde una abertura al fondo. Las hendiduras que forman una superficie reflejante, comprenden cada una, una placa de 52-568 fondo que refleja luz y un par de placas oblicuas que reflejan luz que se extienden hacia arriba desde cualquier extremo de la placa de fondo de una manera integrada . La placa de fondo tiene un montaje que sobresale en una porción central en una dirección a lo ancho, en la cual una hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores se coloca y a la cual uno del primer y segundo electrodos de los elementos semiconductores está conectado eléctricamente. Se proporcionan múltiples conductores de dedo conectados eléctricamente a una de las placas oblicuas de cada hendidura que forma la superficie reflejante y conectados eléctricamente al otro del primer y segundo electrodos de una hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores . Una ranura de corte para cortar la parte conductora que forma un corto circuito con el primer y segundo electrodos de una hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores se forma en la placa de fondo en un lado del montaje sobre toda la longitud de la hilera.

VENTAJAS DE LA INVENCIÓN El elemento semiconductor granular tiene una base, otra capa conductora formada en la superficie de 52-568 la base, excepto por una porción de extremo de la misma y que tiene un tipo de conductividad diferente de aquél de la base, un junta pn, y primer y segundo electrodos. El primer y segundo electrodos se proporcionan en la superficie de la base en cualquier lado del centro de la misma y están conectados de manera óhmica a una porción de extremo de la base y a otra capa conductora, respectivamente. Por lo tanto, la suma de las distancias desde cualquier punto en donde se generan los portadores (electrones y orificios) al primer y segundo electrodos puede reducirse a través del elemento semiconductor, incrementando la generación de energía eléctrica o la eficiencia de la salida de emisión de luz. Constituido por la carcasa de metal interna, el mecanismo de conexión conductor que conecta eléctricamente múltiples elementos semiconductores puede tener un número de partes reducido y una estructura simplificada . El mecanismo de conexión conductor conecta en paralelo múltiples elementos semiconductores en cada hilera, y conecta en serie múltiples elementos semiconductores en cada columna. Cuando algunos elementos semiconductores fallan por alguna razón, la corriente fluye a través de una trayectoria alterna pasando los elementos semiconductores con falla, por lo 52-568 que todos los elementos semiconductores normales continúan trabajando. La carcasa de metal interna comprende múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante que tienen un ancho que disminuye desde la abertura al fondo. Cada hendidura que forma la superficie reflejante comprende una placa de fondo que refleja luz y un par de placas oblicuas que reflejan luz. Una hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores se coloca en un montaje proporcionado en la porción central de la placa de fondo de la hendidura que forma la superficie reflejante. Uno del primer y segundo electrodos de los múltiples elementos semiconductores está conectado eléctricamente al montaje. De esta manera, en el caso de un módulo semiconductor que recibe luz, la luz recolectada por las superficies reflejantes de las hendiduras que forman una superficie reflejante puede entrar a los elementos semiconductores. El ancho en la abertura de las hendiduras que forman una superficie reflejante puede ser tres o cuatro veces mayor o incluye mucho mayor que el diámetro de los elementos semiconductores, para incrementar la relación de la hendidura que forma la superficie reflejante (parte de recolección de luz) a la 52-568 superficie que recibe luz de los elementos semiconductores, incrementando por lo tanto la amplificación para recolectar luz. En otras palabras, un número más pequeño de elementos semiconductores puede utilizarse de manera efectiva para obtener una alta energía de salida. Además, los elementos semiconductores se colocan en un montaje que sobresale de la porción central de la placa de fondo de la hendidura que forma la superficie reflejante. La luz reflejada por la placa de fondo puede entrar a la mitad inferior del elemento semiconductor . Cada hilera de múltiples elementos semiconductores se aloja en cada una de las múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante. Por lo tanto, pueden utilizarse de manera ventajosa múltiples lentes cilindricas que corresponden a múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante, respectivamente. Las múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante formadas por la carcasa de metal interna, comprenden cada una, una placa de fondo y un par de placas oblicuas. La carcasa de metal interna puede estar constituida por una lámina de una placa de metal, reduciendo el número de partes y simplificando la estructura. 52-568 La presente invención puede tener las siguientes varias estructuras como las reivindicaciones dependientes . (1) Los conductores de dedo se forman cada uno doblando un extremo inferior de una parte de corte con muescas formada en la mitad superior de una placa oblicua casi a ángulo recto. (2) Las ranuras de corte de la carcasa de metal interna se forman cada una perforando múltiples varillas de unión para formar una ranura de corte continua, después de que uno del primer y segundo electrodos de cada hilera de múltiples elementos semiconductores se conecta al montaje y el otro del primer y segundo electrodos se conecta al conductor de dedo. (3) Una carcasa de metal externa ajustada en un lado inferior de la carcasa de metal interna y que tiene una sección transversal casi similar a aquélla de la carcasa de metal interna y se proporciona una capa de resina sintética eléctricamente aislante interpuesta entre la primera y segunda cubiertas de metal y las cubiertas de metal interna y externa están unidas e integradas via la capa de resina sintética eléctricamente aislante. (4) En (3) anterior, se proporcionan 52-568 extensiones, cada una que se extiende más allá de cualquier extremo de la carcasa de metal interna por una longitud predeterminada en la dirección de la hilera, en cualquier extremo de la carcasa de metal externa en la dirección de la hilera y bloques de enchufes laterales hechos de un material aislante se ajustan y se fijan para encerrar las hendiduras del alojamiento formadas en las extensiones. (5) En (4) anterior, las hendiduras que forman una superficie reflejante de la carcasa de metal interna se llenan con un material de resina sintética aislante flexible transparente, para incluir los elementos semiconductores y los conductores de dedo en las mismas. (6) En (4) anterior, se proporciona un miembro de cubierta de vidrio de resina sintética fijo a la carcasa de metal interna y los bloques de enchufes laterales para cubrir la parte superior de la carcasa de metal interna. (7) En (6) anterior, el miembro de cubierta tiene múltiples partes de lentes cilindricas que corresponden a múltiples hileras de elementos semiconductores , respectivamente . (8) Un miembro de conducto que forma un pasaje para un fluido de enfriamiento se proporciona en la superficie externa de la carcasa de metal externa. 52-568 (9) Un recubrimiento antirrefle ante se forma en las superficies de los elementos semiconductores, excepto por las áreas en donde se proporcionan el primer y segundo electrodos. (10) La base de los elementos semiconductores se hace de un Si monocristalino o Si policristalino del tipo p, la otra capa conductora se forma difundiendo P, Sb o As como una impureza del tipo n, y los elementos semiconductores son celdas de baterías solares. (11) La base de los elementos semiconductores se hace de un Si monocristalino o Si policristalino del tipo n, la otra capa conductora se forma difundiendo B, Ga o Al como una impureza del tipo p, y los elementos semiconductores son celdas de baterías solares. (12) Los elementos semiconductores son elementos de diodo que emiten luz, que tienen capacidad de emitir luz .

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un módulo de baterías solares que se relaciona con la Modalidad 1 de la presente invención. La Figura 2 es una vista en sección transversal en la línea II-II en la Figura 1. La Figura 3 es una vista en sección transversal 52-568 en la linea III-III en la Figura 1. La Figura 4 es una vista plana del módulo de baterías solares con un miembro de cubierta retirado. La Figura 5 es una vista amplificada de la parte central de la Figura 4. La Figura 6 es una vista en perspectiva del bloque de enchufes lateral. La Figura 7 es una vista en perspectiva de la parte central de la hendidura que forma la superficie reflejante de la carcasa de metal interna. La Figura 8 es una vista en sección transversal amplificada del elemento semiconductor. La Figura 9 es un diagrama de circuito equivalente al mecanismo de conexión conductor. La Figura 10 es una vista en perspectiva equivalente a la Figura 7 de una modalidad modificada. La Figura 11 es una vista en sección transversal equivalente a la Figura 2 de un módulo de baterías solares que se relaciona con la Modalidad 2. La Figura 12 es una vista en sección transversal amplificada de un elemento semiconductor que emite luz que se relaciona con la Modalidad 3.

DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS M, Ma módulo de baterías solares (módulo 52-568 semiconductor con forma de panel) 1 elemento semiconductor 2 mecanismo de conexión conductor 3 carcasa de metal interna 4 carcasa de metal externa 4A extensión 5 miembro de cubierta 5a parte de las lentes cilindricas 6 material de resina sintética aislante 7 capa de resina sintética 8 bloque de enchufes lateral 11 base 12 capa de difusión 13 junta pn 14 electrodo positivo 15 electrodo negativo 16 recubrimiento antirreflej ante 20 hendidura que forma la superficie reflej ante 21 placa de fondo 21a montaje 22, 23 placa oblicua 25, 25A conductor de dedo 26 ranura de corte 35 miembro de conducto 52-568 40 elemento semiconductor que emite luz 41 base 42 capa de difusión 43 junta pn 44 electrodo positivo 45 junta negativa 46 recubrimiento antirreflej ante MEJOR MODO PARA IMPLEMENTAR LA INVENCIÓN El módulo semiconductor con forma de panel de la presente invención tiene una estructura básica que comprende múltiples elementos semiconductores que reciben o emiten luz granulares, colocados en múltiples hileras y columnas, un mecanismo de conexión conductor que conecta en paralelo múltiples elementos semiconductores en cada hilera y que conecta en series múltiples elementos semiconductores en cada columna, y una carcasa de metal interna que aloja los múltiples elementos semiconductores y que constituye el mecanismo de conexión conductor, en donde la carcasa de metal interna tiene múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante que alojan múltiples hileras de elementos semiconductores, respectivamente, y que tiene un ancho que disminuye de una abertura a un fondo. 52-568 MODALIDAD 1 El módulo semiconductor con forma de panel que se relaciona con la Modalidad 1 es un módulo de baterías solares (panel de baterías solares) que recibe la luz solar y que genera energía eléctrica. Este módulo de baterías solares M se describirá con referencia a los dibujos. Como se ilustra en las Figuras 1 a 5, el módulo de baterías solares M . comprende múltiples elementos semiconductores granulares 1 que tienen la capacidad de recibir luz, un mecanismo de conexión conductor 2 que conecta eléctricamente los elementos semiconductores 1 (véase la Figura 9), una carcasa de metal interna 3 que aloja los múltiples elementos semiconductores 1, una carcasa de metal externa 4 ajustada en el lado inferior de la carcasa de metal interna 3, un miembro de cubierta transparente 5 que cubre la parte superior de la carcasa de metal interna 3, un material de resina sintética aislante de caucho de silicona 6 introducido en la carcasa de metal interna 3, una capa de resina sintética 7 que une las cubiertas de metal interna y externa 3 y 4, múltiples bloques de enchufes laterales 8, y dos placas de refuerzo 9. Como se ilustra en la Figura 8, el elemento semiconductor 1 es una celda de baterías solares casi esféricas granulares (una esfera parcial cercana a una 52-568 esfera), que tiene un centro la. El elemento semiconductor 1 tiene una base casi esférica 11 del tipo de silicio monocristalino del tipo p, una capa de difusión del tipo n 12 (que corresponde a otra capa conductora que tiene un tipo de conductividad diferente de aquél de la base 11), una junta pn 13, electrodos positivo y negativo 14 y 15, y un recubrimiento entirreflej ante 16. El elemento semiconductor 1 recibe la luz solar y genera una potencia fotovoltaica de aproximadamente 0.5 a 0.6 V. La base 11 es una esfera de silicio monocristalino del tipo p que tiene un diámetro de aproximadamente 1.8 mm con una sección circular plana lia (por ejemplo, que tiene un diámetro de aproximadamente 0.6 a 1.0 mm) en el fondo (una porción de extremo) . La capa de difusión 12 es una capa conductora del tipo n formada mediante la difusión térmica de P (fósforo) como una impureza del tipo n en la parte superficial de la base 11 a una profundidad de 0.5 a 1.0 µt?, excepto por una parte que incluye la sección plana lia y su vecindad. La base del tipo p 11 y la capa de difusión del tipo n 12 forman juntas una junta pn casi esférica 13 (una esfera parcial cercana a una esfera) . La junta pn 13 rodea la mayoría de la periferia del elemento 52-568 semiconductor 1 alrededor del centro la. Un electrodo positivo circular 14 que tiene un diámetro de aproximadamente 0.4 mm se proporciona en la sección plana lia de la base 11. Un electrodo negativo circular 15 que tiene un ancho de aproximadamente 0.4 mm se proporciona en la superficie de la base 11 en una posición a través del centro la desde el electrodo positivo 14. El electrodo positivo 14 se forma encendiendo una pasta de plata mezclada con aluminio. El electrodo negativo 15 se forma encendiendo una pasta de plata mezclada con una pequeña cantidad de antimonio. Los electrodos positivo y negativo 14 y 15 se proporcionan en la superficie de la base 11 en cualquiera lado del centro la en paralelo uno con el otro. El electrodo positivo 14 está conectado de manera óhmica a la base 11 y el electrodo negativo 15 está conectado de manera óhmica a la capa de difusión 12. Un recubrimiento antirreflej ante 16 que consiste de un recubrimiento de óxido de silicio o un recubrimiento de nitruro de silicio se forma en la superficie del elemento semiconductor 1, excepto por las áreas en donde los electrodos positivo y negativo 14 y 15 se proporcionan, para el propósito antirreflej ante y de pasivación de la superficie de silicio. Cuando el elemento semiconductor 1 se ilumina con la luz solar bm 52-568 y el silicio monocristalino de la base 11 absorbe la luz solar, se generan portadores (electrones y orificios), la junta pn 13 separa a los electrones de los orificios, y se genera una potencia fotovoltaica entre los electrodos positivo y negativo 14 y 15. Incluso si la dirección incidente de la luz solar que entra cambia, el elemento semiconductor 1 tiene una sensibilidad de recepción de luz uniforme y recibe de manera eficiente la luz solar bm en una amplia gama de direcciones y genera energía eléctrica (véase la Figura 2). Los electrodos positivo y negativo 14 y 15 se colocan casi de manera simétrica alrededor del centro la de la base 11. Para los portadores generados en la base 11 tras recibir la luz solar bm, por ejemplo, la suma de las distancias desde cualquier punto de la capa de difusión 12 a los electrodos positivo y negativo 14 y 15 es casi igual. La distribución de la corriente fotoeléctrica es uniforme con respecto al centro la de la base 11 y la pérdida de la resistencia debido a la distribución no uniforme puede reducirse. Como se ilustra en las Figuras 2, 4, 5 y 7, múltiples elementos semiconductores 1 están colocados en múltiples hileras y columnas en múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante 20 de la carcasa de metal interna 3 con su dirección de conducción alineada.

Múltiples elementos semiconductores 1 están colocados con su electrodo positivo 14 en el fondo y su electrodo negativo 15 en la parte superior, por lo que tienen una dirección de conducción verticalmente hacia abajo. La carcasa de metal interna 3 se forma perforando una placa delgada (por ejemplo, que tiene un espesor de 0.4 mm) de aleación de hierro/niquel (Ni 42% y Fe 58%) en un articulo monolítico en una máquina prensadora con una matriz con forma específica. La superficie interna que recibe luz de la carcasa de metal interna 3 tiene un acabado de espejo o está chapada con oro o plata para mejorar el rendimiento de reflexión de luz . Como se ilustra en las Figuras 2, 4, 5 y 7, la carcasa de metal interna 3 comprende el mismo número de hendiduras que forman una superficie reflejante 20 similares a un canal que las hileras de elementos semiconductores 1, y rebordes 3f y terminales de acoplamiento 3a en los extremos derecho e izquierdo. Las hendiduras que forman una superficie reflejante 20 tienen una sección transversal trapezoidal invertida que tiene un ancho que disminuye linealmente desde la abertura al fondo. Cada hendidura que forma la superficie reflejante 20 comprende una placa de fondo 21 y un par de placas oblicuas 22 y 23 que se extienden hacia arriba desde cualquier extremo de la placa de fondo 21. Los extremos superiores de las placa oblicuas 22 y 23 de las hendiduras que forman una superficie reflejante 20 adyacentes están acopladas por una placa de acoplamiento 24 estrecha. Cada placa de fondo 21 tiene un montaje 21a que tiene una sección transversal trapezoidal y que sobresale hacia arriba en la posición central en la dirección del ancho. Múltiples semiconductores 1 de una hilera correspondiente se colocan en el montaje 21a a intervalos apropiados (por ejemplo, a intervalos del diámetro de los elementos semiconductores 1) . Sus electrodos positivos 14 se unen al montaje 21a utilizando una resina epoxi conductora para la conexión eléctrica. Múltiples conductores . de dedo 25 se extienden de manera integral desde la parte media de la placa oblicua derecha 23 de cada hendidura que forma la superficie reflejante 20 para conectarse eléctricamente a los electrodos negativos 15 de la hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores 1, respectivamente. Los electrodos negativos 15 de los elementos semiconductores 1 están unidos a los conductores de dedo 25, utilizando una resina epoxi conductora para la conexión eléctrica. Los conductores de dedo 25 están formados cada uno, doblando el extremo inferior de una parte de corte con muescas formada en la mitad superior de placa oblicua derecha 23 en ángulo recto (véase la Figura 7) . Como se ilustra en la Figura 2, una ranura de corte 26 se forma en cada placa de fondo 21 en el lado derecho del montaje 21a sobre toda la longitud en la dirección de la hilera (toda la longitud de la carcasa de metal interna 3) para cortar la conducción de los múltiples electrodos positivos 14 de la hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores 1 a los múltiples conductores de dedo 25 para cortar la parte conductora que forma un corto circuito entre los electrodos positivo y negativo 14 y 15 de la hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores 1. Cada ranura de corte 26 se forma perforando las varillas de unión (no ilustradas) de múltiples porciones perforadas de las varillas de unión 26a para formar una ranura de corte continua 26 después de que los electrodos positivos 14 de cada hilera de múltiples semiconductores 1 se unen al montaje 21a y los electrodos negativos 15 se unen a los conductores de dedo 25. Como se describió anteriormente, después de que los múltiples elementos semiconductores 1 se colocan en múltiples hileras y columnas en la carcasa de metal 52-568 interna 3 con sus electrodos positivos 14 conectados al montaje 21a y sus electrodos negativos 15 conectados a los conductores de dedo 25 y la ranura de corte 26 se forma en la placa de fondo 21 de cada hendidura que forma la superficie reflejante 20, los elementos semiconductores 1 en cada hilera están conectados en paralelo por la carcasa de metal interna 3 y múltiples conductores de dedo 25 y múltiples elementos semiconductores en cada columna están conectados en serie por la carcasa de metal interna 3 y múltiples conductores de dedo 25. De esta manera, la carcasa de metal interna 3 que incluye múltiples conductores de dedo 25, constituye un mecanismo de conexión conductor 2 que conecta eléctricamente en paralelo múltiples elementos semiconductores 1 en cada hilera y conecta eléctricamente en serie múltiples elementos semiconductores 1 en cada columna (véase la Figura 9) . Como se ilustra en las Figuras 2 a 5 y 7, una carcasa de metal externa 4 que tiene una sección transversal casi similar a la carcasa de metal interna 3, se ajusta en el lado inferior de la carcasa de metal interna 3. La carcasa de metal externa 4 se forma al formar la misma placa de aleación de hierro/níquel (por ejemplo, que tiene un espesor de 0.4 mm) como la carcasa de metal interna 3. La carcasa de metal externa 4 tiene 52-568 rebordes 4f en cualquier extremo en la dirección de la columna. La carcasa de metal externa 4 tiene en cualquier extremo en la dirección de la hilera, extensiones 4A que se extienden más allá de cualquier extremo de la carcasa de metal interna 3 en la dirección de la hilera por una longitud predeterminada. Las cubiertas de metal interna y externa 3 y 4 se unen e integran juntas vía una capa de resina sintética eléctricamente aislante 7 (que tiene un espesor de 0.1 a 0.5 mm) , que consiste de un adhesivo aislante resistente al calor tal como resina de poliimida introducida entre ellas . Como se ilustra en las Figuras 3 y 5 a 7, los bloques de enchufes laterales 8 hechos de un material aislante (por ejemplo, un material de cerámica o vidrio) , se ajustan en las hendiduras del alojamiento de la cubierta 27 formadas en las extensiones 4A de la carcasa de metal externa 4 y se unen a las mismas utilizando un adhesivo de resina sintética aislante resistente al calor, tal como resina de poliimida para sellar completamente los extremos de la carcasa de metal interna 3 en la dirección de la hilera. Los bloques de enchufes laterales 8 tienen una superficie interna oblicua 8a inclinada de manera similar a las placas oblicuas 22 y 23 para una recepción de luz mejorada. 52-568 Como se ilustra en la Figura 2, un material de resina sintética aislante de caucho de silicona transparente flexible 6 se introduce en las hendiduras que forman una superficie reflejante 20 de la carcasa de metal interna 3 para incluir los elementos semiconductores 1 y los conductores de dedo 25, desgasificarse bajo presión reducida y curarse. Como se ilustra en las Figuras 1, 2 y 3, se proporciona un miembro de cubierta de vidrio o de resina sintética transparente 5 que cubre la parte superior de la carcasa de metal interna 3 y fijo a la carcasa de metal interna 3 y bloques de enchufes laterales 8. El miembro de cubierta 5 se hace de manera deseable de vidrio reforzado blanco o de vidrio de . borosilicato . El miembro de cubierta 5 tiene múltiples partes de lentes cilindricas 5a que corresponden a múltiples hileras de elementos semiconductores 1, respectivamente, en la partes superior y partes de acoplamiento 5b ajustadas en las partes superiores de múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante 20 en la parte inferior. El miembro de cubierta 5 tiene partes planas 5c en los extremos derecho e izquierdo en las Figuras 1 y 2. Con el fin de fijar el miembro de cubierta 5 a la carcasa de metal interna 3, el miembro de cubierta 5 se une a la carcasa de metal interna 3 con una capa 52-568 gruesa de resina de silicona aplicada a toda la superficie del lado inferior del miembro de cubierta 5, por lo que el miembro de cubierta 5 se une al caucho de silicona 6 (material de resina sintética aislante) y las placas oblicuas 22 y 23 de múltiples hendiduras que ¦ forman una superficie reflejante 20, a otras porciones de la superficie superior de la carcasa de metal interna 3, y a los lados internos de múltiples bloques de enchufes laterales 8. A continuación, toda la estructura se calienta bajo presión reducida para curar el material adhesivo/de sellado de resina de silicona 29. Aqui, el espacio interno de cada hendidura que forma la superficie reflejante 20 se llena completamente con el caucho de silicona 6 y el material adhesivo/de sellado 29. Las partes planas derecha e izquierda 5c del miembro de cubierta 5 y los rebordes 3f y 4f se sujetan juntos mediante múltiples pernos de metal o de resina sintética 30. Aqui, los pernos 30 están aislados de los rebordes 3f. Como se ilustra en las Figuras 1 y 3, una placa de refuerzo de resina de poliimida 9 que cierra la parte superior de múltiples bloques de enchufes laterales 8 se proporciona y fija utilizando el mismo material adhesivo/de sellado que el material adhesivo/de sellado 29 descrito anteriormente, para reforzar la integridad 52-568 de los múltiples bloques de enchufes laterales 8. y la carcasa de metal interna 3. Como se ilustra en las Figuras 1 a 5, las placas terminales de acoplamiento 3a están expuestas en los extremos derecho e izquierdo de la carcasa de metal interna 3 y se extienden sobre toda la longitud en la dirección de la hilera para conectar eléctricamente múltiples módulos de baterías solares M o acoplar las líneas de recuperación de la salida. Cada placa terminal de acoplamiento 3a tiene múltiples orificios para pernos 31. La Figura 9 muestra un circuito equivalente a múltiples elementos semiconductores 1 y el mecanismo de conexión conductor 2 del módulo de baterías solares M descrito anteriormente. Los elementos semiconductores 1 están representados por los diodos 1A. En este circuito equivalente, múltiples diodos 1A en cada hilera están conectados en paralelo y múltiples diodos 1A en cada columna están conectados en serie, por lo que todos los diodos están conectados en serie/paralelo en un circuito de malla. La potencia fotovoltaica se genera entre las terminales del electrodo positiva y negativa 18 y 19. Las funciones y las ventajas del módulo de baterías solares M descrito anteriormente se describirán aquí posteriormente. 52-568 Los elementos semiconductores casi esféricos 1 de este módulo de baterías solares M son casi simétricos alrededor de sus centros, y pueden recibir la luz solar en cualquier dirección (direcciones de más de aproximadamente 270 grados) , exhibiendo una sensibilidad para un amplio ángulo de recepción de luz. La carcasa de metal interna 3 tiene múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante 20 que tienen un ancho que disminuye linealmente desde la abertura al fondo. Una hilera de múltiples semiconductores 1 se coloca en el fondo de cada hendidura que forma la superficie reflejante 20. La hendidura que forma la superficie reflejante 20 tiene una superficie interna que refleja luz. Por lo tanto, la luz solar cae en los elementos semiconductores 1 después de múltiples reflexiones en la superficie interna de la hendidura que forma la superficie reflejante 20. El ancho en la abertura de la hendidura que forma la superficie reflejante 20 puede ser de 3 a 15 veces mayor que el diámetro de los elementos semiconductores 1, de manera que la relación del área horizontal de la hendidura que forma la superficie reflejante 20 (parte de recolección de luz) a la sección transversal que recibe la luz proyectada de los elementos semiconductores 1 en cada hilera, se 52-568 incrementa para una potencia de recolección mayor. Por lo tanto, el número necesario o el área que recibe luz de los elementos semiconductores 1 puede reducirse, lo cual es ventajoso por el costo del silicio y el costo de producción. Además, los elementos semiconductores 1 están fijos en el montaje 21a de la placa de fondo 21 de la hendidura que forma la superficie reflejante 20. La luz reflejada por la placa de fondo y la luz dispersa pueden entrar fácilmente a los elementos semiconductores 1; los elementos semiconductores 1 tienen un intervalo para recibir luz mayor. Además, los elementos semiconductores 1 pueden colocarse y fijarse fácilmente utilizando una resina epoxi conductora. El caucho de silicona flexible transparente 6 se utiliza para incluir los elementos semiconductores 1 en la hendidura que forma la superficie reflejante 20. Los elementos semiconductores 1 están protegidos completamente del impacto externo o de la humedad o el aire. El caucho de silicona 6 absorbe la expansión o encogimiento del módulo de baterías solares M debido a los cambios de temperatura. El índice de refracción del caucho de silicona 6 es cercano a aquél del miembro de cubierta 5 y al recubrimiento antirreflej ante 16, lo cual reduce la pérdida por reflexión en la interfaz. Además, el caucho de silicona 6 acopla ópticamente los 52-568 elementos semiconductores 1, lo que hace más fácil no solo para la luz directa recolectada, sino también para la luz dispersa que resulta de múltiples reflexiones internas, de entrar a los elementos semiconductores 1. Además, el miembro de cubierta 5 tiene partes de las lentes cilindricas 5, cada una que corresponde a una hendidura que forma la superficie reflejante 20. La intensidad de la energía de la luz solar puede incrementarse aproximadamente 5 a 15 veces a través de la recolección de luz por las partes de las lentes cilindricas 5a. La energía de salida de los elementos semiconductores 1 puede incrementarse aproximadamente 7 a 15 veces a través de la recolección de la luz por las partes de las lentes cilindricas 5a y la recolección de la luz por las hendiduras que forman una superficie reflejante 20, en comparación con el caso de ninguna recolección de luz por los mismos. El mecanismo de conexión conductor 2 conecta en paralelo múltiples elementos . semiconductores 1 en cada hilera y conecta en serie múltiples elementos semiconductores 1 en cada columna. Cuando algunos elementos semiconductores 1 fallan por alguna razón (desconexión, conexión deficiente, en la sombra, etc.), la corriente fluye a través de una trayectoria alterna pasando los elementos semiconductores con falla, por lo 52-568 que todos los elementos semiconductores 1 normales continúan trabajando. Los elementos semiconductores 1 tienen una forma casi esférica. Los electrodos positivo y negativo 14 y 15 se proporcionan en la superficie en cualquier lado del centro' y se conectan de manera óhmica a la base 11 o a la capa de difusión 12. Por lo tanto, la suma de las distancias desde cualquier punto de la capa de difusión 12 a los electrodos positivo y negativo 14 y 15 es casi igual y pequeña. La resistencia eléctrica entre los electrodos positivo y negativo 14 y 15 puede mantenerse pequeña. La eficiencia de salida de la energía eléctrica generada puede mejorarse. Además, el mecanismo de conexión conductor está constituido por la carcasa de metal interna 3, incluyendo múltiples conductores de dedo 25, el mecanismo de conexión conductor 2, puede tener una estructura simplificada. El módulo de baterías solares M fácilmente se calienta y, cuando se calienta, su eficiencia de generación de energía disminuye. Las cubiertas de metal interna y externa 3 y 4 se hacen de una placa de metal delgada y se integran juntas. La carcasa de metal interna 3 tiene múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante similar a un canal 20, del cual las superficies internas sirven como un 52-568 reflector/recolector de luz y los lados posteriores sirven como un radiador. Particularmente, las hendiduras que forman una superficie reflejante 20 tienen una sección transversal con forma de W con el montaje que sobresale hacia arriba 21a de la placa de fondo 21, mejorando la rigidez y resistencia, e incrementando el área de disipación del calor. La energía térmica absorbida por el módulo de baterías solares es transmitida a través de la carcasa de metal interna 3, la capa delgada de resina sintética de poliimida 7, y la carcasa de metal externa 4 y se libera al exterior. Las hendiduras que forman una superficie reflejante 20 de la carcasa de metal interna 3 sirven como un recipiente para recibir el caucho de silicona 6 y como una parte de recepción para acoplarse con, y colocar la parte de acoplamiento 5b del miembro de cubierta 5. Los conductores de dedo 25 que corresponden a los elementos semiconductores respectivos 1 están formados de manera integran el una placa oblicua 23 de una hendidura que forma la superficie reflejante 20. Los conductores de dedo 25 están unidos a los electrodos negativos 1 de los semiconductores 1 utilizando una resina epoxi conductora. De esta manera, los 52-568 conductores de conexión separados pueden omitirse. Los conductores de dedo 25 pueden producirse como partes de corte con muescas formadas en la placa oblicua 23 mientras se produce la carcasa de metal interna 3. Con el montaje, los electrodos positivos 14 de cada hilera de múltiples semiconductores 1 se unen al montaje 21a utilizando una resina epoxi conductora y a continuación las partes de corte con muescas se doblan para formar los conductores de dedo 25, que a continuación se unen a los electrodos negativos 15 de los elementos semiconductores 1, utilizando una resina epoxi conductora. Después de que todos los conductores de dedo 25 se unen a los electrodos negativos 15 de los elementos semiconductores 1 en un módulo de baterías solares M, se perforan las varillas de unión (no ilustradas) que conectan múltiples porciones perforadas de las varillas de unión 26a. Los conductores de dedo 25 también sirven para marcar las posiciones en donde se colocan los elementos semiconductores 1. Las múltiples varillas de unión sirven para mantener la integridad de la carcasa de metal interna 3 mientras que la carcasa de metal interna 3 se forma y permite que la carcasa de metal interna 3 se forme de una lámina de una placa de metal, reduciendo el número de partes y simplificando la estructura. 52-568 Las modificaciones parciales de la modalidades descrita anteriormente se describirán aqui posteriormente . 1) Como se ilustra en la Figura 10, en lugar de los conductores de dedo 25, se proporcionan piezas de conexión 50 formadas de manera separada de la carcasa de metal interna 3 perforando un metal conductor, tal como una placa delgada de hierro y níquel, en las porciones que corresponden a los elementos semiconductores 1 y los conductores de dedo 25A que se extienden horizontalmente a la izquierda se forman en el extremo inferior de las piezas de conexión 50. La pieza de conexión 50 se obtiene formando de manera integral una sección de acoplamiento 50a a ser unida a la parte de acoplamiento 24 de la carcasa de metal interna 3, las secciones oblicuas 50b y 50c proporcionadas en cualquier lado de lá sección de acoplamiento 50a a ser unida a las placas oblicuas 22 y 23, y el conductor de dedo 25A. Por ejemplo, la pieza de conexión 50 se une a la parte de acoplamiento 24 y a las placas oblicuas 22 y 23 en cualquier lado de la misma utilizando una resina epoxi conductora y el extremo delantero del conductor de dedo 25A se une al electrodo negativo 15 del elemento semiconductor 1 correspondiente utilizando una resina epoxi conductora 52-568 para la conexión eléctrica. Aquí, la sección de acoplamiento 50a y las secciones oblicuas 50b y 50b tienen un ancho de, por ejemplo, 2 a 3 mm y el conductor de dedo 25A tiene un ancho de, por ejemplo, 0.5 a 1 mm. 2) El módulo de baterías solares M descrito anteriormente tiene nueve hendiduras que forman una superficie reflejante 20. Sin embargo, pueden proporcionarse varias decenas de hileras y varias decenas de columnas. Los materiales de la carcasa de metal interna 3, los electrodos positivo y negativo 14 y 15, y la carcasa de metal externa 4 y varios materiales de resina sintética no están restringidos a la modalidad descrita anteriormente, y pueden cambiarse por una persona con experiencia ordinaria en el campo conforme sea apropiado. El diámetro de la base 11 de los elementos semiconductores 1 no está restringido a la modalidad descrita anteriormente y puede ser de aproximadamente 1.0 a 2.5 mm. Los intervalos de los elementos semiconductores 1 montados en cada hendidura que forma una superficie reflejante 20 pueden ser más pequeños o más grandes que los intervalos en la Figura. 3) La base 11 de los elementos semiconductores 1 puede ser un silicio policristalino del tipo p y la impureza del tipo n que forma la capa de 52-568 difusión 12 puede ser Sb o As. De manera alterna, los elementos semiconductores 1 pueden comprender una base de silicio monocristalino o policristalino del tipo n 11 y una capa de difusión 12, que tiene una impureza del tipo p tal como B, Ga y Al . La junta pn 13 no se crea necesariamente por la capa de difusión 12. La junta pn 13 puede crearse formando una película en la superficie de la base 11 o inyectando iones en las superficie de la base 11 para formar otra capa conductora que tiene un tipo de conductividad diferente de aquel de la base 11. 4) La sección plana lia de la base 11 de los elementos semiconductores 1 puede omitirse. La base 11 puede ser esférica y el electrodo positivo 14 tiene la misma forma que el electrodo negativo 15. En tal caso, los electrodos positivo y negativo pueden ser de diferente tamaño o hacerse de materiales metálicos de diferentes colores, de manera que pueden ser distinguibles uno del otro. 5) La sección transversal de las hendiduras que forman una superficie reflejante 20 de la carcasa de metal interna 3 no está restringida particularmente a la modalidad descrita anteriormente. Cualquier hendidura que tenga un ancho que disminuye de manera lineal o no lineal desde la abertura al fondo para la capacidad de recolección de luz puede utilizarse. La carcasa de 52-568 metal interna 3 de un módulo solar M puede estar constituida por múltiples placas de metal moldeadas.

MODALIDAD 2 Un módulo de baterías solares Ma (módulo semiconductor con forma de panel) ilustrado en la Figura 11, tiene un miembro de conducto 35 ajustado en el lado inferior de las baterías solares M descritas anteriormente. El módulo de baterías solares Ma tiene la misma estructura que el módulo de baterías solares M, excepto por el miembro de conducto 35. Por lo tanto, los mismos componentes son designados por el mismo número de referencia y su explicación se omitirá. El miembro de conducto 35 tiene un cuerpo trapezoidal invertido 35a que forma un pasaje de enfriamiento 36 junto con la carcasa de metal externa 4 para un flujo forzado o natural de un fluido de enfriamiento tal como aire y agua de enfriamiento, y los rebordes 35f que se extienden de los extremos derecho e izquierdo del cuerpo 35a. Los rebordes 35f se sujetan cada uno a la placa plana 5 del miembro de cubierta 5, el reborde 3f de la carcasa de metal interna 3, y el reborde 4f de la carcasa de metal externa 4 mediante múltiples pernos 30 desde abajo. Con un enfriamiento tal como aire y agua de 52-568 enfriamiento corriendo a través del pasaje de enfriamiento 36, las cubiertas de metal interna y externa 3 y 4 y los elementos semiconductores 1 pueden enfriarse de manera efectiva. Particularmente, las cubiertas de metal interna y externa 3 y 4 tienen superficies externas intrincadas y en consecuencia, tienen una gran área de transferencia de calor. Los elementos semiconductores 1 están cercanos al enfriador. Por lo tanto, puede obtenerse un alto rendimiento del enfriamiento.

MODALIDAD 3 Esta modalidad se relaciona con elementos semiconductores que emiten luz (diodos que emiten luz) aplicados a un módulo de diodos que emiten luz de alta energía de salida con un mecanismo reflejante, que es un módulo semiconductor con forma de panel . Este módulo de diodos que emiten luz con un mecanismo reflejante comprende elementos semiconductores que emiten luz en lugar de los elementos semiconductores 1 del módulo de baterías solares M descrito anteriormente. El elemento semiconductor que emite luz se describirá aquí posteriormente. Como se ilustra en la Figura 12, un elemento semiconductor que emite luz 40 tiene una base 41 casi 52-568 esférica (una esfera parcial cercana a una esfera) que consiste de un cristal semiconductor del tipo n, una capa de difusión del tipo p 42 formada en la parte superficial de la base 41 (que corresponde a otra capa conductora que tiene un tipo de conductividad diferente al de la base) , una junta pn casi esférica 43 formada por la base 41 y la capa de difusión 42, electrodos positivo y negativo 44 y 45, y un recubrimiento antirreflej ante 46. La base 41 consiste de un cristal de GaAs del tipo n que tiene un diámetro de 1.0 mm con una sección circular plana 41b (que tiene un diámetro de aproximadamente 0.2 a 0.5 mm) perpendicular a la linea vertical que pasa a través del centro 41a en el extremo de fondo. La capa de difusión 42 está formada mediante la difusión térmica de una impureza de Zn (zinc) del tipo p en la parte superficial de la base 41 a una profundidad de 0.5 a 1.0 µp?, excepto por una parte circular que incluye la sección plana 41b y su vecindad. Los electrodos positivo y negativo 44 y 45 están hechos de materiales basados en plata. El electrodo negativo 45 se proporciona en la sección plana 41b en la porción central y se conecta de manera óhmica a la base 41. El electrodo positivo 44 se proporciona en la superficie de la capa de difusión 42 en una posición a través del 52-568 centro 41a de la base 41 del electrodo negativo 45 y se conecta de manera óhmica a la capa de difusión 42. Un recubrimiento antirreflej ante 46 que consiste de un recubrimiento delgado de óxido de silicio o un recubrimiento de nitruro de silicio y que tiene una función de pasivación, se forma en la superficie de la base 41 y la capa de difusión 42, excepto por las áreas en donde se forman los electrodos positivo y negativo 44 y 45. El elemento semiconductor que emite luz 40 emite luz infrarroja desde cerca de la junta pn 43 cuando una corriente hacia delante corre del electrodo positivo 44 al electrodo negativo 45. Debido a que la junta pn 43 tiene una forma esférica parcial cercana a una esfera, la luz infrarroja generada cruza la superficie del elemento semiconductor 40 a un ángulo recto y sale al exterior. Por lo tanto, la pérdida de reflexión interna de la luz se reduce, y la eficiencia de emisión se mejora en comparación con el diodo que emite luz de la técnica anterior que tiene una junta pn plana. En el módulo de diodos que emiten luz de alta energía de salida con un mecanismo reflejante en el cual los elementos semiconductores que emiten luz 40 se instalan en lugar de los elementos semiconductores 1 de la modalidad descrita anteriormente, cuando una corriente hacia delante se suministra de la terminal 52-568 positiva a la terminal negativa, la corriente hacia adelante corre a través de todos los elementos semiconductores que emiten luz 40, conduciendo a la emisión de luz infrarroja. La luz infrarroja emitida de los elementos semiconductores que emiten luz 40, sale a través de las partes de las lentes cilindricas 5a del miembro de cubierta 5 directamente de la hendidura que forma la superficie reflejante 20 o después de reflejarse en las superficies reflejantes. Los elementos semiconductores que emiten luz 40, incrementan su salida de luz conforma la corriente hacia delante se incrementa. Sin embargo, la pérdida por conversión conduce a la generación de calor y a la elevación en la temperatura, lo cual reduce la eficiencia de la emisión de luz. El módulo de diodos que emiten luz es excelente en la disipación de calor como el módulo de baterías solares M descrito anteriormente, y por lo tanto, reduce la elevación en la temperatura del módulo. Por lo tanto, una gran salida de luz puede obtenerse suministrando una corriente grande a un número pequeño de elementos semiconductores que emiten luz 40, reduciendo el costo de producción del módulo de diodos que emiten luz . El módulo de diodos que emiten luz puede ser un aparato de generación infrarrojo industrial útil, tal 52-568 como una fuente de luz de equipo médico, varios sensores infrarrojos, e iluminación infrarroja. Las modificaciones parciales en el módulo de diodos que emiten luz descrito anteriormente y el elemento semiconductor que emite luz 40 se describirán aqui posteriormente. 1) El módulo de diodos que emiten luz también puede tener un miembro de conducto como el módulo de baterías solares Ma descrito anteriormente. 2) Varios diodos que emiten luz se producen utilizando varios materiales semiconductores y emiten luz de varias longitudes de onda de emisión de luz de acuerdo con las características del material semiconductor. Cualquier diodo que emite luz producido utilizando tales materiales semiconductores variados puede utilizarse. Aparte de la luz infrarroja, los diodos que emiten luz visible o ultravioleta también pueden utilizarse. La base puede constituirse por un cristal semiconductor, por ejemplo, seleccionado de GaAlAs, GaP, InGaP, GaN, GalnN y SiC. El SiC es un cristal y proporciona un cristal de un solo extremo de columna hexagonal. Tal cristal de un solo extremo de columna hexagonal puede utilizarse para constituir la base. La junta pn del elemento semiconductor que 52-568 emite luz no se crea necesariamente por una capa de difusión. La junta pn también puede crearse formando una película en la superficie de la base o inyectando iones en la superficie de la base para crear otra capa conductora que tiene un tipo de conductividad diferente a aquél de la base. La sección plana 41a de la base 41 del elemento semiconductor que emite luz 40 puede omitirse. En tal caso, la base 41 es esférica.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL El módulo de baterías solares es aplicable a varios campos como un aparato para generación de energía solar. El módulo que emite luz es aplicable a varios campos de acuerdo con el tipo de luz generada. 52-568

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES : 1. Un módulo semiconductor que recibe o emite luz con forma de panel, que comprende: múltiples elementos semiconductores esféricos o casi esféricos granulares, cada uno que tiene una capacidad de recibir o emitir luz y colocados en múltiples hileras y columnas con su dirección de conducción alineada; un mecanismo de conexión conductor que conecta en paralelo múltiples elementos semiconductores en cada hilera y que conecta eléctricamente en serie múltiples elementos semiconductores en cada columna; y una carcasa de metal interna conductora que aloja los múltiples elementos semiconductores y que constituye el mecanismo de conexión conductor; cada uno de los múltiples elementos semiconductores comprende: una base granular que consiste de un cristal semiconductor del tipo p o del tipo n; otra capa conductora formada en la superficie de la base, excepto por una porción de extremo de la misma y que tiene un tipo de conductividad diferente de la base; una junta pn casi esférica formada por la base y la otra capa conductora; y 52-568 primer y segundo electrodos formados en las superficies de la base en cualquier lado de un centro de la misma y conectados de manera óhmica a la porción de extremo de la base y otra capa conductora, respectivamente; la carcasa de metal interna comprende múltiples hendiduras que forman una superficie reflejante, cada una que aloja una hilera de múltiples elementos semiconductores y que tiene un ancho que disminuye de una abertura al fondo; las hendiduras que forman una superficie reflejante comprenden cada una, una placa de fondo que refleja luz y un par de placas oblicuas que reflejan luz que se extienden hacia arriba desde cualquier extremo de la placa de fondo de una manera integrada; las placas de fondo tienen cada una, un montaje que sobresale en una porción central en la dirección del ancho, en la cual se coloca una hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores y a la cual uno del primer y segundo electrodos de los elementos semiconductores se conecta eléctricamente; y múltiples conductores de dedo de metal conectados eléctricamente a una de las placas oblicuas de cada hendidura que forma la superficie reflejante y conectados eléctricamente al otro del primer y segundo 52-568 electrodos de la hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores que se proporcionan, y una ranura de corte para cortar una parte conductora que forma un corto circuito del primer y segundo electrodos de una hilera correspondiente de múltiples elementos semiconductores que se forman en la placa de fondo en un lado del montaje sobre toda la longitud de la hilera. 2. El módulo semiconductor con forma de panel según la reivindicación 1; en donde los conductores de dedo se forman cada uno doblando un extremo inferior de una parte con cortes con muescas formada en la mitad superior de la placa oblicua casi a ángulo recto. 3. El módulo semiconductor con forma de panel según la reivindicación 2; en donde las ranuras de corte de la carcasa de metal interna se forman cada una perforando múltiples varillas de unión para formar una ranura de corte continua después de que uno del primer y segundo electrodos de cada hilera de múltiples elementos semiconductores se conecta al montaje, y el otro del primer y segundo electrodos se conecta al conductor de dedo . 4. El módulo semiconductor con forma de panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; en donde se proporciona una carcasa de metal externa ajustada en el lado inferior de la carcasa de metal interna y que tiene una sección transversal casi similar a aquélla de la carcasa de metal interna y una capa de resina sintética eléctricamente aislante interpuesta entre las cubiertas de metal interna y externa, y las cubiertas de metal interna y externa se unen e integran vía la capa de resina sintética eléctricamente aislante. 5. El módulo semiconductor con forma de panel según la reivindicación 4; en donde se proporcionan extensiones que se extienden cada una más allá de la carcasa de metal interna en la dirección de la hilera por una longitud predeterminada, en cualquier extremo de la carcasa de metal externa en la dirección de la hilera y los bloques de enchufes laterales hechos de un material aislante se ajustan en, y se fijan a las hendiduras del alojamiento formadas en las extensiones. 6. El módulo semiconductor con forma de panel según la reivindicación 5; en donde las hendiduras que forman una superficie reflejante de la carcasa de metal interna se llenan con un material de resina sintética aislante flexible transparente para incluir los elementos semiconductores y los conductores de dedo en el mismo. 7. El módulo semiconductor con forma de panel según la reivindicación 5; en donde se proporciona un miembro de cubierta de vidrio o de resina sintética fijo a la carcasa de metal interna y a los bloques de enchufes laterales para cubrir la parte superior de la carcasa de metal interna. 8. El módulo semiconductor con forma de panel según la reivindicación 7; en donde el miembro de cubierta tiene múltiples partes de las lentes cilindricas que corresponden a múltiples hileras de elementos semiconductores, respectivamente. 9. El módulo semiconductor con forma de panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; en donde un miembro de conducto que forma un pasaje para un fluido de enfriamiento se proporciona en la superficie externa de la carcasa de metal externa. 10. El módulo semiconductor con forma de panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; en donde un recubrimiento antirreflej ante se forma en las superficies de los elementos semiconductores, excepto por áreas en donde se proporcionan el primer y segundo electrodos . 11. El módulo semiconductor con forma de panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; en donde la base de los elementos semiconductores se hace de un Si monocristalino o de Si policristalino del tipo p, la otra capa conductora se forma difundiendo P, Sb o As como una impureza del tipo n, y los elementos semiconductores son celdas de baterías solares. 12. El módulo semiconductor con forma de panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; en donde la base de los elementos semiconductores se hace de un Si monocristalino o Si policristalino del tipo n, la otra capa conductora se forma difundiendo B, Ga o Al como una impureza del tipo n, y los elementos semiconductores son celdas de baterías solares. 13. El módulo semiconductor con forma de panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; en donde los elementos semiconductores son elementos de diodos que emiten luz que tienen capacidad de emitir luz. 52-568